news 2026/9/1 6:23:48

频谱仪基础

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
频谱仪基础
以N9918A为例的学习
1.外观信息
1.频率-26.5GHz

最大工作频率26.5GHz(频谱仪模式起始工作频率5kHz)

2.RF Input

信号输入端口
±27dBm:功率上限0.5W(在50Ω系统下,射频交流信号,最大允许 5V 有效值)
换算公式:PdBm=10log10(PmW/1mW)
即:PmW=10^{PdBm/10}
VDC 50V Max:直流电压最高不能超过 50 V

3.显示屏

(1)横轴:频率轴,自左向右,频率升高。频率范围为设定的起始截止频率,或中心频率+扫宽。
(2)纵轴:幅度轴,表示信号的大小,单位为dB。
(3)黄色曲线:测得的频谱曲线,没接入信号时,该曲线显示的是仪器的底噪,信号比底噪功率大时,才能够显示出来

4.按键

(1)Freq/Dist
center:设置中心频率
Start:设置起始频率
Stop:设置截止频率
Zero Span:观察当前工作点的功率随时间的变化(功率-时间的曲线,类似示波器)
Last Span:切换回上一次设置的扫宽,观察功率-频率的曲线
Freq Span:设置扫宽,以当前中心频率为中心,向两侧扫描一半扫宽

(2)Scale/Amptd
Scale Type Log/Lin:切换纵轴单位,Log以dBm为单位;Lin则是百分比显示
Scale:设置纵轴单元格宽度
Ref Level,坐标轴最上方的参考的大小,即坐标轴从哪个dBm开始显示。
RF Atten:Manual为手动模式,Auto为自动模式,设置频谱仪内部衰减器(单位dB),不能替代外部的dBm衰减器不过载的情况下,这个值仅可能的小(会增加底噪)
Preamp:频谱仪内部的前置放大器,开启后可降低底噪

(3)BW
Res BW:Manual为手动模式,Auto为自动模式,分辨率带宽,越小频谱曲线越能展示细节,同时也会减小仪器底噪,可以观察到更小功率的信号,但是扫描时间会变长,影响工作效率
Video BW :滤波带宽,越小频谱曲线越光滑。

(4)Sweep
Single;单次扫描
Continuous:连续扫描
Restart:
Points:
SwpAcquisition:Manual为手动模式,Auto为自动模式,扫描时间设置
(5)Marker
Marker:最多读取6个点的数据
OFF:关闭当前Marker点
Normal:普通读数光标
Delta:差值读数光标,一个Marker有两个光标,读数结果为差值
Peak:峰值搜索,然后按下Mkr-->Center,会将当前频率设置为中心频率
Markers ALL Off :关闭所有marker点
Marker Trace:
Marker Function:
Noise:求得当前Marker点功率谱的密度
Freq Count:模拟频率计功能,提高频率精度
如何有效减少扫描时间?
1.减小扫宽(Freq Span)
2.增大分辨率带宽(RBW)

2.测量信号的两种情况与三步测量法

一、设置频率
已知信号频率大小:设置中心频率+扫宽,中心频率设置为待测信号的频率
已知信号频率范围:设置起始频率—截止频率
二、设置纵轴参数
1.设置Ref Level
三、Marker
Mkr->/Tools ---->Peak 获取幅值最大点

3.如何测量大功率信号?

一、外部添加大功率衰减器
二、调节频谱仪内部衰减器(RF Atten)
能正确测量信号的情况下,尽可能的小
频谱仪内部同时有衰减器和放大器,衰减多少就会放大多少,所以测量结果即输入频谱仪的信号的dBm

4.如何设置微小功率信号?/降低底噪的办法

一、频谱仪内部衰减器
设置为0dB
二、分辨率带宽(RBW)
减小RBW
三、频谱仪内部前置放大器
Scale/Amptd-->More--->Preamp ON

5.如何测量宽带信号?

Marker只能测量信号带宽在RBW以内的信号,信号带宽超过RBW则无法测量
正确方法:
Measure-->Channel Measurements-->Clannel Power
设置中心频率、扫宽(大于信号带宽)、积分带宽(等于积分带宽)

二编:实习的带教老师说宽带信号直接测量即可,但ai搜索出的答案与(5.如何测量宽带信号?)相差无几

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